CN113350004B - 一种维持脊柱生理曲度支具及脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法 - Google Patents

Abstract

一种维持脊柱生理曲度支具及脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法。目前脊髓损伤大鼠损伤后后肢拖曳行走及损伤后脊柱流线型结构破坏问题难以解决。本发明中维持脊柱生理曲度支具包括围带，所述围带扣合在大鼠上，围带的宽度与大鼠的胸部、腰部和腹部的宽度之和相配合，围带为记忆金属带，围带上加工有开口，开口朝向大鼠的T5‑T11节段背部脊柱处设置；本发明中的脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法为首先形成大鼠脊髓损伤模型，然后将维持脊柱生理曲度支具围合在大鼠C7‑L1椎骨处，确保开口朝向大鼠的T5‑T11节段背部脊柱处的过程。

Description

一种维持脊柱生理曲度支具及脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法

技术领域：

本发明具体涉及一种维持脊柱生理曲度支具及脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法。

背景技术：

由于中枢神经系统自我修复能力较差，脊髓损伤之后会存在较多后遗症及功能障碍。目前对于脊髓损伤之后的辅助器具的研究主要集中于生活辅具、矫形器、轮椅、压力衣、助行器具等。脊髓损伤可造成重要的残疾，后期的继发性损伤及并发症会增加康复的难度。脊髓损伤之后上肢矫形器主要是预防关节挛缩、畸形发生，保持上肢关节正常的运动范围，促进或代偿上肢功能重建。下肢矫形器主要是固定稳定与引导下肢关节活动，预防矫正下肢畸形，防止站立步行中的肌挛缩。现在在脊髓损伤中常用的脊柱静态矫形器有肩关节托位的肩外展矫形器，肩部悬吊带，C1-C3脊髓损伤将前臂置于功能位，休息位的和抗痉挛位的前臂矫形器和肘部矫形器。C4平面脊髓损伤可使用活动式支持性前臂矫形器(或称平衡的前臂矫形器)，活动式支持性矫形器是一种动态矫形器，是通过外部装置，将患者肩部有目的地主动运动来实现代偿肘部、腕部和手部的功能性活动，同时支持上肢的重量，肘关节可在水平面内活动。它一般附着在轮椅上。C5水平损伤的可用通过肘关节主动屈伸运动，利用矫形器肘关节特有的结构来达到实现手的抓握功能的棘轮腕铰手链式矫形器，损伤患者可利用腕伸驱动式抓握矫形器，代偿手的抓握功能。这种矫形器在患者伸腕肘，可实现对掌运动，达到抓握的目的。抓握的力量、手张开的大小是可以调的。然而对于伤后维持脊柱正常生理形态的支具研究少之又少，难以有对应匹配的支具，使得现有矫形辅助支具使用时，难以匹配不同程度损伤大鼠的脊柱进行支持保护和矫形，具体为大鼠的前肢和头部对支持具的扯拽和啃咬问题不能避免，此外由于大鼠的不同重量，体态有明显差异性，辅助支具还不能很好的贴合及矫形。

发明内容：

为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种维持脊柱生理曲度支具及脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法。

一种维持脊柱生理曲度支具，包括围带，所述围带扣合在大鼠上，围带的宽度与大鼠的胸部、腰部和腹部的宽度之和相配合，围带为记忆金属带，围带上加工有开口，所述开口朝向大鼠的T5-T11节段背部脊柱处设置。

优选地，围带包括内芯片和数个记忆金属条，内芯片为柔性片体，内芯片缠绕在大鼠的胸部、腰部和腹部之间，内芯片的两端可拆卸连接，所述数个记忆金属条沿内芯片的长度方向并列设置在内芯片上，内芯片上沿其厚度方向加工有条形孔。

优选地，围带还包括外柔性套，内芯片插设在外柔性套内，外柔性套上分别加工有上通孔和下通孔，上通孔与条形孔的上端相连通，下通孔与条形孔的下端相连通，上通孔、条形孔和下通孔从上至下依次连通形成所述开口。

利用具体实施方式一、二或三所述的一种维持脊柱生理曲度的矫形支具实现的脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法，所述脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法为首先形成大鼠脊髓损伤模型，然后将维持脊柱生理曲度支具围合在大鼠C7-L1椎骨处，确保开口朝向大鼠的T5-T11节段背部脊柱处的过程。

优选地，所述脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法为：

麻醉和固定操作过程：首先利用10％水合氯醛腹腔注射大鼠，然后将麻醉后大鼠处于俯卧状态在鼠板上，再将大鼠的位置固定在鼠板上；

损伤区的确定过程：观察并确定大鼠的T10节段脊髓的位置后，将大鼠的T10节段脊髓所在区域定为损伤区；

切割操作过程：将损伤区的皮肤消毒后，以损伤区中T7至T9节段骨性标志为切割中心点，将尖刀片延棘突做纵行切口，纵行切口的长度为3.8～4.3cm，首先切开皮肤和浅筋膜并皮下游离，然后将尖刀片紧贴棘突骨面两侧做椎旁肌纵行切开，再利用显微撑开器撑开两侧锥旁肌，以T7-T9节段棘突为标志确定T8椎板棘突，操作显微咬骨器咬除T7-T9棘突，暴露椎板，利用蚊式止血钳横向移动钳夹，使钳夹摩擦椎板直至暴露硬膜囊外间隙为止；将显微咬骨器由尾端向头侧咬除椎板直至两侧椎弓根，直至完整暴露脊髓后为止；在剪短两侧椎板后去除相应阶段棘突，从而确保脊髓处于完整且稳定的暴露状态；

大鼠脊髓损伤模型的造模操作过程：

取一寸针灸针作为首针，用止血钳将首针的针尖扭弯成环状，形成环形针，确保环状针边缘光滑，再沿针尖环面的垂直方向将针尖折成扇面弧形针尖，将扇面弧形针尖穿过脊髓前缘的一侧到达脊髓的另一侧，再取另一只针灸针作为次针，再用止血钳夹持次针的针尖弯成鱼钩状，将次针的针尖钩住已经穿过脊髓前缘处首针的圆环部，双手分别持首针的针柄和次针的针柄向上拉，直至观察首针和次针下方均为椎管且无脊髓组织时停止拉动动作，最后双手带动首针和次针沿大鼠脊柱方向水平移动，从而确保首针和次针未横穿脊髓组织；

用剪刀剪下宽度和脊髓宽度相等的十一号犀牛刀片，用止血钳夹持十一号犀牛刀片从垂直方向横断T10节段脊髓，针灸针顺脊髓断端横穿脊髓，脊髓断端外翻，此时大鼠双下肢抖动迅速回缩，痉挛后即完全松弛瘫痪，表明大鼠脊髓损伤模型造模成功，操作完毕后逐层缝合切口，即完成了大鼠脊髓损伤模型造模操作；

佩戴维持脊柱生理曲度支具的操作过程：脊髓损伤造模后，大鼠双下肢瘫痪状态，大鼠下肢瘫痪且脊柱正常生理形态消失，双下肢拖曳行走，将维持脊柱生理曲度支具围合在大鼠C7-L1椎骨处，使开口内露出创口，即开口内露出T5-T11节段背部脊柱，确保创口每端到其靠近的开口端部距离为一位椎骨的距离，便于实时观察伤口愈合情况。

优选地，钳夹与椎板之间产生的摩擦力取值范围为0～1N。

优选地，双手分别持首针的针柄和次针的针柄向上拉的拉力值均为1N。

优选地，开口宽度的取值范围为6～8mm。

优选地，开口处配合设置有记忆金属环。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一、本发明中维持脊柱生理曲度的矫形支具为一种外部支架，本发明的脊柱矫正法是将双下肢完全瘫痪的大鼠在维持脊柱生理曲度支具介入情况下维持正常脊柱形态的操作过程，改善因损伤后下肢拖曳行走的情况，能够有效减轻脊髓继发性损害，维持正常的脊柱形态的同时还能够减少损伤周围血管因异常姿态而导致的血管受压，从而降低血管受压的发生几率，确保正常血流量，使脊髓损伤后期通过维持脊柱生理曲度的矫形支具的定位和辅助扶持使血供正常，避免出现血供减少而造成缺血缺氧坏死的情况发生，还能够得到维持脊柱生理曲度支具配合大鼠脊柱的辅助扶持过程中的观察数据，为后续研究提供可靠支持。

二、本发明能够减少脊髓损伤大鼠因双下肢瘫痪，避免大鼠自身因啃噬、因拖行而产生的压疮及骨折及继发性感染情况发生。

三、本发明中维持脊柱生理曲度支具适用于不同重量以及体态有明显差异性大鼠，具有佩戴通用性，确保适用于不同重量以及体态有明显差异性大鼠时，均能够得到全方位贴合皮肤的效果。

四、本发明中维持脊柱生理曲度支具的佩戴方式、围合位置以及结构形式科学合理，直接最大程度降低大鼠自身对扶持结构的扯拽和啃咬，确保维持脊柱生理曲度的矫形支具持久且稳定的使用性能。

五、本发明采用脊髓损伤实验动物研究其生物效应及机制，为脊髓损伤康复研究提供了重要手段和数据支持。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为维持脊柱生理曲度支具的主视结构示意图；

图2为维持脊柱生理曲度支具的侧视结构示意图；

图3为维持脊柱生理曲度支具的俯视结构示意图；

图4为维持脊柱生理曲度支具的展开图；

图5为图2中的A-A的剖面结构示意图；

图6为图5中B处放大结构示意图；

图7为维持脊柱生理曲度支具的使用状态图；

图8为首针的主视结构示意图；

图9为首针的俯视结构示意图；

图10为次针的主视结构示意图。

图中，1-围带；1-1-内芯片；1-2-记忆金属条；1-3-外柔性套；2-开口；3-条形孔；4-上通孔；5-下通孔；6-大鼠；7-首针；7-1-针尖；8-次针。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

具体实施方式一：如图1至图10所示，本具体实施方式采用以下技术方案：本实施方式包括围带1，所述围带1扣合在大鼠6上，围带1的宽度与大鼠6的胸部、腰部和腹部的宽度之和相配合，围带1为记忆金属带，围带1上加工有开口2，所述开口2朝向大鼠6的T5至T11节段背部脊柱处设置。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施一的进一步限定，围带1包括内芯片1-1和数个记忆金属条1-2，内芯片1-1为柔性片体，内芯片1-1缠绕在大鼠6的胸部、腰部和腹部之间，内芯片1-1的两端可拆卸连接，所述数个记忆金属条1-2沿内芯片1-1的长度方向并列设置在内芯片1-1上，内芯片1-1上沿内芯片1-1厚度方向加工有条形孔3。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施一或二的进一步限定，围带1还包括外柔性套1-3，内芯片1-1插设在外柔性套1-3内，外柔性套1-3上分别加工有上通孔4和下通孔5，上通孔4与条形孔3的上端相连通，下通孔5与条形孔3的下端相连通，上通孔4、条形孔3和下通孔5从上至下依次连通形成所述开口2。

本实施方式中开口2为矩形口，开口2的四周边缘处配合设置有记忆金属环，记忆金属环的形状与开口2的形状相配合。

具体实施方式四：如图1至图10所示，本具体实施方式采用以下技术方案：本实施方式为中所述脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法为首先形成大鼠脊髓损伤模型，然后将维持脊柱生理曲度支具围合在大鼠C7-L1椎骨处，确保开口2朝向大鼠6的T5-T11节段背部脊柱处的操作过程。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施四的进一步限定，所述脊髓损伤大鼠用脊柱矫正法的具体过程如下：

麻醉和固定操作过程：首先利用10％水合氯醛腹腔注射大鼠，然后将麻醉后大鼠处于俯卧状态在鼠板上，再将大鼠的位置固定在鼠板上；

损伤区的确定过程：观察并确定大鼠的T10节段脊髓的位置后，将大鼠的T10节段脊髓所在区域定为损伤区；

切割操作过程：将损伤区的皮肤消毒后，以损伤区中T7至T9节段骨性标志为切割中心点，将尖刀片延棘突做纵行切口，纵行切口的长度为3.8～4.3cm，首先切开皮肤和浅筋膜并皮下游离，然后将尖刀片紧贴棘突骨面两侧做椎旁肌纵行切开，再利用显微撑开器撑开两侧锥旁肌，以T7-T9节段棘突为标志确定T8椎板棘突，操作显微咬骨器咬除T7-T9棘突，暴露椎板，利用蚊式止血钳横向移动钳夹，使钳夹摩擦椎板直至暴露硬膜囊外间隙为止；将显微咬骨器由尾端向头侧咬除椎板直至两侧椎弓根，直至完整暴露脊髓后为止；在剪短两侧椎板后去除相应阶段棘突，从而确保脊髓处于完整且稳定的暴露状态；

大鼠脊髓损伤模型的造模操作过程：

取一寸针灸针作为首针7，用止血钳将首针7的针尖7-1扭弯成环状，形成环形针，确保环状针边缘光滑，再沿针尖7-1环面的垂直方向将针尖7-1折成扇面弧形针尖，将扇面弧形针尖穿过脊髓前缘的一侧到达脊髓的另一侧，再取另一只针灸针作为次针8，再用止血钳夹持次针8的针尖弯成鱼钩状，将次针8的针尖钩住已经穿过脊髓前缘处首针7的圆环部，双手分别持首针7的针柄和次针8的针柄向上拉，直至观察首针7和次针8下方均为椎管且无脊髓组织时停止拉动动作，最后双手带动首针7和次针8沿大鼠脊柱方向水平移动，从而确保首针7和次针8未横穿脊髓组织；首针7和次针8的相互配合实现对脊髓双针配合的穿针方式，通过首针7和次针8相配合实现的平、垂复合穿针方式能够使大鼠脊髓损伤模型的造模质量得到保障，最大限度地减少破损其他位置对本发明造成的干扰。

用剪刀剪下宽度和脊髓宽度相等的十一号犀牛刀片，用止血钳夹持十一号犀牛刀片从垂直方向横断T10节段脊髓，针灸针顺脊髓断端横穿脊髓，脊髓断端外翻，此时大鼠双下肢抖动迅速回缩，痉挛后即完全松弛瘫痪，表明大鼠脊髓损伤模型造模成功，操作完毕后逐层缝合切口，即完成了大鼠脊髓损伤模型造模操作；

佩戴维持脊柱生理曲度支具的操作过程：脊髓损伤造模后，大鼠双下肢瘫痪状态，大鼠下肢瘫痪且脊柱正常生理形态消失，双下肢拖曳行走，将维持脊柱生理曲度支具围合在大鼠C7-L1椎骨处，使开口2内露出创口，即开口2内露出T5-T11节段背部脊柱，确保创口每端到其靠近的开口2端部距离为一位椎骨的距离，便于实时观察伤口愈合情况。

本实施方式中的围带1扣合在大鼠6上，围带1的宽度与大鼠6的胸部、腰部和腹部的宽度之和相配合，围带1为记忆金属带，围带1上加工有开口2，所述开口2朝向大鼠6的T5-T11节段背部脊柱处设置。

进一步的，围带1包括内芯片1-1和数个记忆金属条1-2，内芯片1-1为柔性片体，内芯片1-1缠绕在大鼠6的胸部、腰部和腹部之间，内芯片1-1的两端可拆卸连接，所述数个记忆金属条1-2沿内芯片1-1的长度方向并列设置在内芯片1-1上，内芯片1-1沿其厚度方向加工有条形孔3。

进一步的，围带1还包括外柔性套1-3，内芯片1-1插设在外柔性套1-3内，外柔性套1-3上分别加工有上通孔4和下通孔5，上通孔4与条形孔3的上端相连通，下通孔5与条形孔3的下端相连通，上通孔4、条形孔3和下通孔5从上至下依次连通形成所述开口2。

本实施方式中外柔性套1-3采用现有柔软贴肤的材质制成套体，内芯片1-1为柔性片体，记忆金属条1-2采用合金记忆金属制成的条体，易塑形，不易变形，有韧性，塑造成正常脊柱的流线型，在脊柱损伤皮肤破损处不覆盖，外柔性套1-3和内芯片1-1相互配合实现对数个记忆金属条1-2的全包裹状态，既利用了记忆金属条1-2自身变形的材质特点，还能够降低硬性接触造成的缝隙和伤害。

本实施方式中开口2为长方形，开口2处配合设置有记忆金属环，记忆金属环围绕开口2的四周边缘设置，开口2即为大鼠伤口所在位置，伤口周边通过记忆金属环绕四周，呈“口”字形，方便观察伤口愈合情况及治疗处理，穿戴上矫形辅助支具可以使脊髓损伤大鼠表现为正常形态，使得脊柱呈现正常生理曲度。

本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施四或五的进一步限定，钳夹与椎板之间产生的摩擦力取值范围为0～1N，从而实现钳夹与椎板之间轻量级的连接力度，该摩擦力取值范围能够确保操作力度不易过大，操作动作稳定有效。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施四、五或六的进一步限定，双手分别持首针7的针柄和次针8的针柄向上拉的拉力值均为1N，即手一只手持首针7的针柄向上拉的拉力值为1N，另一只手持次针8的针柄向上拉的拉力值为1N。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施四、五、六或七的进一步限定，开口2宽度的取值范围为6～8mm。如此设置是为了确保支具背部开放区范围大小为背部伤口头尾各一位椎骨，左右各旁开3-4mm，预防伤口感染，也便于观察伤口愈合情况。

本发明中维持脊柱生理曲度支具能够改善因损伤后下肢拖曳行走的情况，能够有效减轻脊髓继发性损害，维持正常的脊柱形态的同时还能够减少损伤周围血管因异常姿态而导致的血管受压的情况发生。本发明的维持脊柱生理曲度支具与现有支具相比较，进行了多次对比试验，结合本发明的有益效果以及说明书附图1至9说明本发明的试验结果如下：

表一：两组复位率比较两组复位率比较表(x±s)

表二两组矢状位指数比较

表三治疗后两组疼痛评价结果表

上述三个表格中的表一为两组复位率数据的对比表，表二为两组矢状位指数的对比表，表三为治疗后两组疼痛评价结果对比表，其中试验组为本发明的维持脊柱生理曲度支具的相关数据，经研究发现，试验组椎压复位率高于对照组，试验组矢状位指数小于对照组，差异有统计学意义(p＜0.05)，从而证明本发明的维持脊柱生理曲度支具用于双下肢完全瘫痪的大鼠维持正常脊柱形态的操作是有效可靠且持久的，此外从疼痛显效率方面能够得出，试验组大于对照组，说明本发明对于减轻疼痛有良好效果。通过上述数据对比能够证明本发明对于脊髓损伤的恢复有良好的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种维持脊柱生理曲度支具，其特征在于：包括围带(1)，所述围带(1)扣合在大鼠(6)上，围带(1)的宽度与大鼠(6)的胸部、腰部和腹部的宽度之和相配合，围带(1)为记忆金属带，围带(1)上加工有开口(2)，所述开口(2)朝向大鼠(6)的T5-T11节段背部脊柱处设置；

围带(1)包括内芯片(1-1)和数个记忆金属条(1-2)，内芯片(1-1)为柔性片体，内芯片(1-1)缠绕在大鼠(6)的胸部、腰部和腹部之间，内芯片(1-1)的两端可拆卸连接，所述数个记忆金属条(1-2)沿内芯片(1-1)的长度方向并列设置在内芯片(1-1)上，内芯片(1-1)上沿其厚度方向加工有条形孔(3)；

围带(1)还包括外柔性套(1-3)，内芯片(1-1)插设在外柔性套(1-3)内，外柔性套(1-3)上分别加工有上通孔(4)和下通孔(5)，上通孔(4)与条形孔(3)的上端相连通，下通孔(5)与条形孔(3)的下端相连通，上通孔(4)、条形孔(3)和下通孔(5)从上至下依次连通形成所述开口(2)。

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